CN204215800U - 交流500kV海底电力电缆结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种交流500kV海底电力电缆结构，它由油道、导体、第一半导电导体屏蔽层、绝缘层、第二半导电导体屏蔽层、第一绕包带、铅合金护套、第二绕包带、青铜带绕包层、第一垫衬层、聚乙烯护套、铜带绕包层、第二垫衬层、扁铜线铠装层和外被覆层绕包组成。本实用新型电缆结构的铅护套具有密封性能好、熔点低、耐腐蚀性较好以及弯曲性能较好等优点，加强层能承受电缆内产生的最大油压。本实用新型的电缆结构设计决定了电缆的电气和机械性能，对今后超高压海底电缆的设计、制造都有重要的参考和指导意义。

Description

交流500kV海底电力电缆结构

【技术领域】

本实用新型属于交流海底电缆领域，尤其是一种交流500kV海底电力电缆结构的设计。

【背景技术】

近年来，随着国内外输变电技术的发展，在经济一体化、能源优化配置、减少环境影响等因素的推动下，跨海域输电技术、海底电缆制造技术、海底电缆工程技术不断向前发展。同陆地电缆相比，海底电缆有很多优越性：一是铺设不需要挖坑道或用支架支撑，因而投资少，建设速度快；二是除了登陆地段以外，电缆大多在一定测试的海底，不受风浪等自然环境的破坏和人类生产活动的干扰，所以，海底电缆安全稳定，抗干扰能力强，保密性能好。海底电缆的电气和机械性能很大程度上是由电缆的结构有关的。目前国外一些大型的电缆企业都具有连续生产超高压、大截面海底电缆的能力，而我国海底电缆仅处于起步阶段，在电缆的设计和制造方面都缺乏参考指导。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种交流500kV海底电力电缆结构的设计。

为达到以上目的，本实用新型提供的交流500kV海底电力电缆结构，其特征在于：它由油道、导体、第一半导电导体屏蔽层、绝缘层、第二半导电导体屏蔽层、第一绕包带、铅合金护套、第二绕包带、青铜带绕包层、第一垫衬层、聚乙烯护套、铜带绕包层、第二垫衬层、扁铜线铠装层和外被覆层绕包组成；所述油道设置在最内的中心，所述导体、第一半导电导体屏蔽层、绝缘层、第二半导电导体屏蔽层、第一绕包带、铅合金护套、第二绕包带、青铜带绕包层、第一垫衬层、聚乙烯护套、铜带绕包层、第二垫衬层、扁铜线铠装层和外被覆层依次逐层在外绕包。

作为优选方案，所述绝缘层采用低损耗的去离子水洗木浆超高压电缆绝缘纸作绝缘材料，同时采用高压电缆绝缘油浸渍剂来浸渍，并通过所述油道中的油压来抑制绝缘内部气隙的产生。

进一步地，所述第一半导电导体屏蔽层为含有炭黑的半导电屏蔽带，所述第二半导电导体屏蔽层也为含有炭黑的半导电屏蔽带，所述第一绕包带为金属化纸。

更进一步地，所述青铜带绕包层为四层青铜带绕包组成的以抑制铅包的变形的径向加强层；所述第一垫衬层由半导电尼龙带构成。

更进一步地，所述扁铜线铠装层由用以保护电缆免受外界机械性损伤的冷拔扁铜线组成。

更进一步地，所述外被覆层包括内层和外层；所述内层由沥青化合物填充而成，外层为一层聚丙烯纱。

本实用新型的优点在于：本实用新型电缆结构的铅护套具有密封性能好、熔点低、耐腐蚀性较好以及弯曲性能较好等优点，加强层能承受电缆内产生的最大油压。本实用新型的电缆结构设计决定了电缆的电气和机械性能，对今后超高压海底电缆的设计、制造都有重要的参考和指导意义。

【附图说明】

图1为本实用新型实施例的原理示意图。

图中：油道1，导体2，第一半导电导体屏蔽层3，绝缘层4，第二半导电导体屏蔽层5，第一绕包带6，铅合金护套7，第二绕包带8，青铜带绕包层9，第一垫衬层10，聚乙烯护套11，铜带绕包层12，第二垫衬层13，扁铜线铠装层14，外被覆层15。

【具体实施方式】

为了更好地理解本实用新型，以下将结合附图和具体实例对本实用新型进行详细的说明。

如图所示的交流500kV海底电力电缆结构，它由油道1、导体2、第一半导电导体屏蔽层3、绝缘层4、第二半导电导体屏蔽层5、第一绕包带6、铅合金护套7、第二绕包带8、青铜带绕包层9、第一垫衬层10、聚乙烯护套11、铜带绕包层12、第二垫衬层13、扁铜线铠装层14和外被覆层15绕包组成；油道1设置在最内的中心，导体2、第一半导电导体屏蔽层3、绝缘层4、第二半导电导体屏蔽层5、第一绕包带6、铅合金护套7、第二绕包带8、青铜带绕包层9、第一垫衬层10、聚乙烯护套11、铜带绕包层12、第二垫衬层13、扁铜线铠装层14和外被覆层15依次逐层在外绕包。

绝缘层4采用低损耗的去离子水洗木浆超高压电缆绝缘纸作绝缘材料，同时采用高压电缆绝缘油浸渍剂来浸渍，并通过油道1中的油压来抑制绝缘内部气隙的产生。第一半导电导体屏蔽层3为含有炭黑的半导电屏蔽带，第二半导电导体屏蔽层5也为含有炭黑的半导电屏蔽带，第一绕包带6为金属化纸。

青铜带绕包层9为四层青铜带绕包组成的以抑制铅包的变形的径向加强层；第一垫衬层10由半导电尼龙带构成。扁铜线铠装层14由用以保护电缆免受外界机械性损伤的冷拔扁铜线组成。外被覆层15包括内层和外层；内层由沥青化合物填充而成，外层为一层聚丙烯纱。

本实用新型的绝缘层4采用低损耗的去离子水洗木浆超高压电缆绝缘纸作绝缘材料，同时采用高压电缆绝缘油浸渍剂来浸渍，并通过油道1中的油压来抑制绝缘内部气隙的产生，使电缆具有优良的耐工频电压和耐冲击电压的性能。为了改善电场均匀分布，在导体1表面绕包一层含有炭黑的第二半导电导体屏蔽层5，在绝缘层4外表面绕包一层含有炭黑的第二半导电导体屏蔽层5和一层第一绕包带6(金属化纸)。采用铅合金护套7，其具有密封性能好，熔点低，耐腐蚀性较好以及弯曲性能较好等优点。铅合金护套7除了屏蔽电磁场和泄流漏电流之外，还起着阻水、防潮气的作用，此外还必须能承受电缆内部油压和海中水压。由于铅合金护套7只起密封作用，而不能承受电缆内部较大的压力，因此在铅合金护套7外面绕包四层青铜带组成的青铜带绕包层9，以抑制铅包的变形。在青铜带绕包层9外还有一层第一垫衬层10，由半导电尼龙带构成。因为在金属的青铜带绕包层9之外，还要挤包一层绝缘的聚乙烯护套11，其主要作用为抗压、防水、防潮及机械保护，其次，当电缆遭受短路和过电压冲击时，聚乙烯护套能耐受由此所产生的感应电压。因此，两者之间须绕包一层半导电尼龙带，以调节和均匀电磁场，以及满足聚乙烯护套11挤出工艺的需要。在青铜带绕包层9外须挤包聚乙烯护套11，其主要作用为抗压、防水、防潮及机械保护；其次，当电缆遭受短路和过电压冲击时，聚乙烯护套11能耐受由此所产生的感应电压。首先，为提高海缆的抗电磁干扰能力，在聚乙烯护套11外再绕包一层铜带绕包层12，其次，因外层尚需绞合一层扁铜线铠装层14的受力构件，一旦电缆敷设或维修打捞时，要承受极大拉应力和压应力，因此，在聚乙烯护套11外再绕包一层铜带绕包层12是非常必要的，在聚乙烯护套11外再绕包一层铜带绕包层1以提高海缆的抗电磁干扰能力，使其承受极大拉应力和压应力。铠装层14由一层成型的冷拔扁铜线组成，用来保护电缆免受外界机械性损伤，以及作为电缆的主要受力构件。电缆的外被覆层15由沥青化合物覆盖而成，由于沥青层机械性能不好，所以内层由沥青化合物填充而成，外层加了一层聚丙烯纱加强。这样在敷设时有稳定的摩擦性能，并能很好地起着防腐保护作用。

上述绝缘层4厚度一般以最大场强作为设计的依据。上述铅合金护套7具有密封性能好、熔点低、耐腐蚀性较好以及弯曲性能较好等优点。上述青铜带绕包层9的设计应能承受电缆内产生的最大油压。上述扁铜线铠装层14是电缆的主要受力构件。

Claims (7)

1.一种交流500kV海底电力电缆结构，其特征在于：它由油道(1)、导体(2)、第一半导电导体屏蔽层(3)、绝缘层(4)、第二半导电导体屏蔽层(5)、第一绕包带(6)、铅合金护套(7)、第二绕包带(8)、青铜带绕包层(9)、第一垫衬层(10)、聚乙烯护套(11)、铜带绕包层(12)、第二垫衬层(13)、扁铜线铠装层(14)和外被覆层(15)绕包组成；所述油道(1)设置在最内的中心，所述导体(2)、第一半导电导体屏蔽层(3)、绝缘层(4)、第二半导电导体屏蔽层(5)、第一绕包带(6)、铅合金护套(7)、第二绕包带(8)、青铜带绕包层(9)、第一垫衬层(10)、聚乙烯护套(11)、铜带绕包层(12)、第二垫衬层(13)、扁铜线铠装层(14)和外被覆层(15)依次逐层在外绕包。

2.根据权利要求1所述的交流500kV海底电力电缆结构，其特征在于：所述绝缘层(4)采用低损耗的去离子水洗木浆超高压电缆绝缘纸作绝缘材料，同时采用高压电缆绝缘油浸渍剂来浸渍，并通过所述油道(1)中的油压来抑制绝缘内部气隙的产生。

3.根据权利要求1或2所述的交流500kV海底电力电缆结构，其特征在于：所述第一半导电导体屏蔽层(3)为含有炭黑的半导电屏蔽带，所述第二半导电导体屏蔽层(5)也为含有炭黑的半导电屏蔽带，所述第一绕包带(6)为金属化纸。

4.根据权利要求1或2所述的交流500kV海底电力电缆结构，其特征在于：所述青铜带绕包层(9)为四层青铜带绕包组成的以抑制铅包的变形的径向加强层；所述第一垫衬层(10)由半导电尼龙带构成。

5.根据权利要求3所述的交流500kV海底电力电缆结构，其特征在于：所述青铜带绕包层(9)为四层青铜带绕包组成的以抑制铅包的变形的径向加强层；所述第一垫衬层(10)由半导电尼龙带构成。

6.根据权利要求5所述的交流500kV海底电力电缆结构，其特征在于：所述扁铜线铠装层(14)由用以保护电缆免受外界机械性损伤的冷拔扁铜线组成。

7.根据权利要求6所述的交流500kV海底电力电缆结构，其特征在于：所述外被覆层(15)包括内层和外层；所述内层由沥青化合物填充而成，外层为一层聚丙烯纱。